Reazioni cataboliche e anaboliche

Le reazioni cataboliche

Il catabolismo delle macromolecole comprende una serie piuttosto complessa di reazioni, che coinvolgono inizialmente le classi di biomolecole separatamente e proseguono in seguito in un percorso comune. Le reazioni cataboliche avvengono in quattro stadi.
• Stadio 1
Durante il processo della digestione le macromolecole contenute negli alimenti vengono scisse in molecole più semplici mediante reazioni di idrolisi grazie all’azione di enzimi specializzati:
I carboidrati vengono scissi nelle loro unità monosaccaridiche;
I grassi si scindono in glicerolo e acidi carbossilici;
Le proteine si scindono nei loro amminoacidi costituenti.
• Stadio 2
I monosaccaridi, gli acidi grassi e gli amminoacidi subiscono reazioni cataboliche distinte e specifiche, ma vengono degradati tutti nello stesso composto finale, ovvero l’acetil-CoA, una molecola costituita da un gruppo acetile e dal coenzima A.
• Stadio 3
L’acetil-CoA entra nel ciclo di Krebs, una serie ciclica di reazioni ossido-riduttive che avviene all’interno dei mitocondri, dove il gruppo acetilico è ossidato a CO2.
• Stadio 4
Le specie ridotte nel ciclo di Krebs si riossidano nell’ultimo stadio delle reazioni cataboliche, rappresentato dalla catena respiratoria e dalla fosforilazione ossidativa, che portano alla formazione di acqua ed energia sotto forma di ATP

Le reazioni anaboliche

La biosintesi delle molecole complesse si attua a partire da piccole molecole, che entrano nel ciclo di Krebs e sono trasformare in composti a più alto peso molecolare. Nello stadio successivo da queste molecole si originano i monosaccaridi, gli acidi grassi e gli amminoacidi, ovvero le unità costitutive delle macromolecole, che nell’ultimo stadio si uniranno per formare rispettivamente i carboidrati, i lipidi e le proteine, con dispendio di una notevole quantità di energia sotto forma di consumo di atp.